高普考題庫
95 年 095年公務人員高等考試三級考試暨普通考試

物理化學

本卷皆為申論題,點「看答案與解析」查看擬答。

申論 1一莫爾(mole)水於1 大氣壓和-10℃凝結成冰,反應熵(∆H)和整體焓變化(∆S)為何?(20 分)univ已知:∆H = -79.7 cal g-1C, HO(1) = 1.00 cal K-1g-1p2C, HO(s) = 0.49 cal K-1g-1p2
申論 2計算600℃時,HO(g)+O(g) HO(g)之反應自由能∆G°。已知:H(g)+O(g) HO(g) K = 2.3 × 106 at 600 K2222p2H(g)+O(g) 2HO(g) K = 1.8 × 1037 at 600 K (8 分)222p
申論 3某反應之反應速率常數在30℃時是20℃時之兩倍。其反應活化能(the activationenergy)為何?(6 分)
申論 425℃時,反應A(g) B(g)之自由能變化如右下圖。圖中實線是沒有加入催化劑時的自由G/ J/mol能圖,而虛線則是催化反應的自由能圖。請回答下列各問題:㈠反應自由能∆G°為何?(2 分) 12162㈡沒有催化劑時,正向反應之反應活 B化能E 為何?(2 分)aA㈢加入催化劑時,正向反應之反應活化能E 為何?(2 分)a㈣25℃之平衡常數(equilibrium Reaction Coordinateconstant)為何?(4 分)㈤若1 莫爾A 和1 莫爾B 於1 大氣壓混合,當達到平衡後,A 和B 的平衡分壓各為多少?(6 分)㈥證明平衡時,K=k /k r。K 是平衡常數,而k 和k 是正向和逆向反應之反應速率常ffr數。(4 分)㈦「催化劑加速正向反應的速率但不影響逆向反應的速率,所以整體反應變快」。請說明以上說法是正確或錯誤。(4 分)類 科: 商品檢驗科 目: 物理化學
申論 5參考下述化學電池(galvanic cell),回答下列問題:左半電池 右半電池電極 Pt Pt溶液 0.10 M MnO- 0.40 M Cr3+2+0.30 M CrO2-0.20 M Mn 270.010 M H+ 0.010 M H+相關物種之標準還原電位為MnO- + 8H+ + 5e- → Mn2+ + 4HO E° = 1.51 VCrO2-+ 14H+ + 6e- → 2Cr3+ + 7HO E° = 1.33 V㈠此電池之電池反應的反應商數(reaction quotient)Q。(4 分)㈡25℃時此電池之電池電位。(4 分)㈢25℃時此電池之自發反應(net spontaneous cell reaction)之平衡常數。(4 分)
申論 6過渡金屬化合物的電子組態和其性質關係密切,據此簡答下列各小題:㈠為什麼鋅和銀位在週期表的不同欄,然而Zn2+和Ag+在水溶液中和氨形成的錯合物穩定性相似。(3 分)㈡為什麼Sc3+化合物為無色,而Ti3+和V3+化合物色彩繽紛?(3 分)Co3+CoCl3−andCo(CO)3+㈢兩個錯離子:,一個是順磁性另一為反磁性,利用結晶場理論(crystal field theory)討論兩個化合物的d 電子組態和判斷其磁性。(8 分)
申論 7氦原子的第二激發態電子組態是1s12p1。㈠以空間函數(spacial functions, Ψ , Ψ, Ψand Ψ)和自旋函數(spin functions,1s2 p2 p2p10−1α and β)乘積的方式列出所有的反對稱自旋軌域(antisymmetric spinorbitals)。(6 分)㈡求出㈠各函數之總自旋量子數(total spin quantum number)S 和自旋多重態(spinmultiplicity, i.e. singlet or triplet)。(6 分)㈢以項符(term symbol)歸類㈠各函數。(4 分)